Transcript Overbrengingen
Overbrengingen
Proef 1: Tandwieloverbrenging
In de volgende proef leer je wat de invloed is van de tandwieldiameter op de snelheid en de zin van de overbrenging . Opstelling : Maak een opstelling zoals op de figuur hiernaast. Bevestig een klein tandwiel op de as met de motor en een groot tandwiel op de gedreven as. Laat de NXT motor draaien. Wat merk je op? Het grote tandwiel heeft 40 tanden. Het kleine tandwiel heeft 16 tanden. Het grote tandwiel draait trager dan het kleine tandwiel. De draaizin van het grote tandwiel is omgekeerd aan de draaizin van het kleine tandwiel. Laat nu de NXT het programma “minuut” afspelen en onderzoek hoeveel toeren het grote tandwiel aflegt per minuut. Om op een eenvoudige manier te tellen kan je een lang staafje op het grote tandwiel klikken, zo zal je makkelijker het toerental kunnen waarnemen. programma “minuut” In 1 minuut maakt het grote tandwiel ongeveer 30 toeren. Het toerental van het grote tandwiel bedraagt dus 30 min -1 .
Nu weet je nog steeds niet hoe groot het toerental van het kleine tandwiel is. Bereken dit toerental (n 1 ) en bereken ook de overbrengingsverhouding (i). Gegeven: Aantal tanden klein tandwiel = 16 tanden z 1 Aantal tanden groot tandwiel = 40 tanden z 2 Toerental groot tandwiel = 30 min -1 n 2 Gevraagd: n 1 , i Oplossing :
n
1 .
z
1 =
n
2 .
z
2
n
1 =
n
2
z
⋅ 1
z
2 = 30 ⋅ 16 40 min 1 − 1 .
1 = 75 min − 1
i
=
n n
1 2 = 75 30 min min − 1 − 1 = 2 , 5
Proef 2: Riemoverbrenging
In de volgende proef leer je wat de invloed is van de riemschijfdiameter op de snelheid en zin van een riemoverbrenging . Opstelling : Maak een opstelling zoals op de figuur hiernaast(vooraanzicht) en hieronder(bovenaanzicht). Je zorgt ervoor dat je een groot wiel bevestigt op de as met de motor. Laat de NXT motor draaien. Wat merk je op ? Het laatste wiel draait sneller dan het eerste wiel en trager dan de wielen op de middelste as. De draaizin van het eerste wiel is gelijk aan de draaizin van het laatste tandwiel.
Als je het NXT-vermogen net als in proef 1 op 55% houdt, hoe groot is dan het toerental van het laatste wiel ? Bereken tevens de overbrengingsverhouding (i). Neem de snelheid van de drijvende as uit proef 1. Gegeven Diameter 1 (D Diameter 2 (D Diameter 3 (D Gevraagd : Toerental 4 (n Overbrengingsverhouding (i) Oplossing :
n
1 .
D
1 =
n
2 : .
D
2 1 2 4 )= ) 24mm Diameter (D 3 )= 16mm 4 )= 24mm )= 7mm Toerental 1 (n 1 )= 75mm
n
2 =
n
1 ⋅
D
2
D
1 = 75 ⋅ 7 24 min − 1 1 .
1 = 257 , 14 min − 1
n
2 =
n
3
n
3 .
D
3 =
n
4 .
D
4
n
4 =
n
3 ⋅
D
3
D
4 = 257 , 14 24 ⋅ 16 min − 1 1 .
1 = 171 , 43 min − 1
i
=
n n
1 4 = 75 171 , 43 min − 1 min − 1 = 0 , 44
proef 3 : Het kruk-drijfstangmechanisme
een In de volgende proef leer je hoe het vermogen van zo’n systeem beïnvloed wordt door de gekozen tandwieloverbrenging. cirkelvormige beweging naar een rechtlijnige beweging. In de opstelling zie je een kruk-drijfstang mechanisme. De zuiger kan in beweging gebracht worden door 2 hendels, gemonteerd op een tandwiel van een overbrenging. De eerste hendel is gemonteerd op het kleine tandwiel dat een groot tandwiel in beweging brengt. De tweede hendel is gemonteerd op een groot tandwiel dat een even groot tandwiel in beweging brengt. Belast de zuiger met een gewicht en draai aan de hendel op het kleine tandwiel. Draai daarna aan de hendel op het grote tandwiel. Wat merk je op ? De last gaat sneller naar boven als je aan hendel 2 draait, maar je moet meer kracht gebruiken dan bij hendel 1.